JP4230255B2 - 内燃機関のカムチェーン脱落防止構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は4ストロークサイクル内燃機関の動弁系カムチェーンの脱落防止構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
4ストロークサイクル内燃機関では、シリンダヘッドに配置される吸排気弁を所定タイミングで駆動するために、クランクシャフトの回転駆動力を動弁機構のカムシャフトへ伝達する手段としてカムチェーンが用いられる。カムチェーンはクランクシャフトに嵌着された駆動スプロケットとカムシャフトに嵌着された従動スプロケットとに架渡される。
【0003】
カムチェーンの駆動スプロケットによるチェーン引き込み側には固定式のチェーンガイドが設けられ、他方の、カムチェーンの駆動スプロケットからチェーンが送り出される側には、テンショナリフタと回動式のチェーンガイドとからなるカムチェーンテンショナが設けられている。カムチェーンテンショナにおいては、テンショナリフタによってチェーンガイドがチェーンに押圧され、これによって動弁伝達系カムチェーンの弛みが防止される。このカムチェーンテンショナのチェーンガイドは構造上、基端部のピボットで回動可能に保持され、大型ワッシャ形状のチェーンガイド基端部押え部材を介してピボット頭部にナットで抜けを防止してボルトで保持されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
また、カムチェーンが巻き掛けてある駆動スプロケットには、内燃機関組立て時のチェーン脱落防止のために、カムチェーン脱落防止プレートが設けてある。カムチェーン脱落防止プレートは上記カムチェーンテンショナのチェーンガイドの基端部押え部材とは別個の部材である(例えば、特許文献2参照。)。
【0005】
さらに、クランク軸を支持するころがり軸受のクランク軸の軸線方向への移動を規制するプレートが、上記ころがり軸受の外輪の側面にあてがってクランクケースに固定されている。上記ころがり軸受のクランク軸の軸線方向への移動規制プレートは、上記カムチェーンテンショナのチェーンガイド基端部押え部材や上記カムチェーン脱落防止プレートとは別個の部材である(例えば、特許文献3参照。)。
【0006】
【特許文献1】
実開昭60−32501号公報(第1図)
【特許文献2】
特開2000−303906号公報(図6、図18、図22)
【特許文献3】
特開平10−238600号公報(図7)。
【0007】
【解決しようとする課題】
本発明は、1個の部材でカムチェーン脱落防止プレートとカムチェーンテンショナのチェーンガイド基端部押え部材とクランク軸ころがり軸受軸方向移動規制部材とを兼ねる構成とし、部品点数の削減と、組立て作業の減少を図り、生産性の向上を図ろうとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段および効果】
本発明は上記課題を解決したものであって、請求項1に記載の発明は、クランク軸がころがり軸受を介してクランクケースに回転自在に軸支され、同クランク軸に嵌着された動弁系の駆動スプロケットの周辺部に、これに架渡されるカムチェーンの脱落防止プレートが設けられた内燃機関のカムチェーン脱落防止構造において、前記カムチェーン脱落防止プレートは、前記カムチェーンを押圧するカムチェーンテンショナのチェーンガイドの基端部を押える基端部押え部と、前記ころがり軸受の外輪に当接してそのクランク軸軸線方向への移動を規制する移動規制部とを一体に形成したものであることを特徴とする内燃機関のカムチェーン脱落防止構造である。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1記載の内燃機関のカムチェーン脱落防止構造において、前記カムチェーン脱落防止プレートは平板状の本体部を備え、この本体部の先端に、チェーンガイドの基端部を押える前記基端部押え部が設けられ、この基端部押え部に隣接して、内側に向けて湾曲する湾曲縁部により、前記ころがり軸受の外輪に当接して前記ころがり軸受の移動を規制する前記移動規制部が形成され、前記湾曲縁部から内方に折れ曲がって突出する部分により、カムチェーン脱落防止部が形成されることを特徴とする。
また、請求項3に記載の発明は、請求項2載の内燃機関のカムチェーン脱落防止構造において、前記カムチェーン脱落防止部の先端部は、前記駆動スプロケットに掛け回されているカムチェーンの外周および側部に近接した位置で該側部に対向していることを特徴とする。」
【0009】
本発明はこのように構成されているので、1個の部品で三つの目的に役立ち、部品点数の削減となり、組立て作業も減るので、生産性が向上する。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の一実施形態に係る自動二輪車用4ストロークサイクル内燃機関の要部の横断面を車載状態で上方から見た図である。図において、この内燃機関の外殻は左クランクケース1、右クランクケース2、左クランクケースカバー3、右クランクケースカバー4、シリンダブロック5、シリンダヘッド6、シリンダヘッドカバー7から構成されている。クランク軸8は左右の部分からなり、クランクピン9によって一体化されている。クランク軸9は、左クランクケース1と右クランクケース2にそれぞれころがり軸受10、11を介して回転可能に支持されている。クランクピン9にはコンロッド12を介してピストン13が接続され、同ピストン13はシリンダブロック5の中でシリンダ軸線方向に往復運動をする。シリンダヘッド6の下面に燃焼室14が形成されている。シリンダヘッド6には図示していない点火プラグが装着され、その先端は上記燃焼室14に臨んでいる。シリンダヘッド6の中には動弁機構のカムシャフト16が回転可能に支持されている。
【0011】
上記のように組立てられた内燃機関の左側部に、カムシャフト16の左端部空間から左クランクケース1の内部までを貫通するカムチェーン室17が設けてある。クランク軸8の左側部分に駆動スプロケット18が嵌着され、カムシャフト16の左端部には従動スプロケット19が固定され、この両スプロケットには、カムチェーン20が架け渡されている。これによって、クランク軸8の回転駆動力をカムシャフト16へ伝達し、シリンダヘッド6に配置されている吸排気弁を所定タイミングで駆動することができる。なお、35はクランク軸8の一方の端部に設けてある交流発電機、36はクランク軸8の他方の端部に設けてある発進クラッチ、37は変速機の切換クラッチ、38は変速機の歯車群である。
【0012】
図2は上記内燃機関のカムチェーン室17を通る縦断面を車載状態の左側から見た図である。クランク軸8および駆動スプロケット18は図の矢印Aの方向へ回転する。カムチェーン20を介して駆動される従動スプロケット19およびカムシャフト16は矢印Bの方向へ回転させられる。
【0013】
駆動スプロケット18によって引っ張られる側のカムチェーン20に沿って、同カムチェーン20を案内する固定式の樹脂製チェーンガイド21が設けてあり、カムチェーン室17の周囲の固定部に固定されている。チェーンガイド21のカムチェーン摺動側の断面は、ほぼカムチェーン20の幅に相当する凹溝となっており、カムチェーン20はその溝底を摺動する。
【0014】
駆動スプロケット18によって押し出される側のカムチェーン20に沿って、カムチェーンテンショナ22が設けてある。カムチェーンテンショナ22はテンショナリフタ23と回動式のチェーンガイド24とからなり、同チェーンガイド24は更にアーム25とシュー26とからなっている。チェーンガイド24はその下端部の支持部を中心として回動可能に支持されている。シリンダブロック5を貫通してテンショナリフタ23が設けられ、チェーン室17内部に突出したその先端で回動可能のチェーンガイド24を押し、押されたチェーンガイド24がカムチェーン20を押して、カムチェーン20の弛みが防止されている。
【0015】
カムチェーンテンショナ22のチェーンガイド24は、弾力性に富んだスチール系金属で作られたアーム25と、同アーム25のチェーン摺動側に取付けられた硬質ゴム系樹脂で成型されたシュー26とから構成されている。シュー26のカムチェーン摺動部はカムチェーンの撓みの形に湾曲成型され、そのカムチェーン摺動側の断面は、ほぼカムチェーンの幅に相当する凹溝となっており、カムチェーン20はその溝底を摺動する。
【0016】
図3〜図5は、テンショナリフタ23によって押圧されているチェーンガイド24の、回動中心となる基端部の図である。図3はアーム25の基端部25aの図であり、(a)は側面図、(b)は断面B−Bを示している。アーム25の基端部25aは、金属の端部を曲げて環状部が形成してある。図4はシュー26の基端部26aの図であり、(a)は側面図、(b)は断面B−Bを示している。シュー26の基端部26aは、端部に穴明き部が形成してある。図5はアーム25とシュー26を組み合せたチェーンガイド24の基端部24aの側面図であり、基端部の中心にピボット挿通孔27が形成されている。
【0017】
図6はカムチェーン脱落防止プレート30の図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のB−B断面図、(c)は(a)のC−C断面図である。このカムチェーン脱落防止プレート30は、図2において、駆動スプロケット18の外周部に2個のボルト31、32によって左クランクケース1に取りつけられているものである。カムチェーン脱落防止プレート30は板金を加工した部材である。平板状の本体部30aには上記ボルト31、32を挿通するためのボルト挿通孔30b、30cが設けてある。先端の折れ曲がって外方へ斜めに突出しているのは、図5に示したチェーンガイド24の基端部24aを押える押え部30dである。同押え部30dの中央部にピボット挿通孔30eが設けてある。上記基端部押え部30dに隣接して、内側に向けて湾曲する湾曲縁部はクランク軸支持ころがり軸受10の移動規制部30fであり、上記ころがり軸受10の外輪10a(図7)に当接する部分である。上記湾曲縁部から折れ曲がって内方に突出する部分は、カムチェーン脱落防止部30gであり、その先端部は、駆動スプロケット18に掛け回されているカムチェーン20の外周と側面の一部に僅かの隙間を残して対向して、チェーンの脱落を防止する部分である。
【0018】
図7は、図2に示したカムチェーン駆動スプロケット18の周辺部拡大図である。カムチェーン脱落防止プレート30の取付けは次のようにしてなされる。まず左クランクケース1から突出するピボット28(図8)にカムチェーンテンショナ22のチェーンガイド基端部24aのピボット挿通孔27(図5)を装着し、更にカムチェーン脱落防止プレート30の端部のピボット挿通孔30e(図6(a))を装着する。この時、カムチェーン脱落防止プレート30の湾曲縁部すなわちクランク軸支持ころがり軸受の移動規制部30fをころがり軸受10の外輪10aの側面にあてがう。カムチェーン脱落防止部30gを、チェーン20の外周および側部に近接した位置に移動させる。この状態でカムチェーン脱落防止プレート30をボルト31、32によって左クランクケース1に固定する。ボルト31、32で固定することによって、カムチェーンテンショナのチェーンガイドの基端部押え部30d、クランク軸支持ころがり軸受の移動規制部30f、およびカムチェーン脱落防止部30gはそれぞれの機能を果たすことができる。すなわち、チェーンガイド24はその基端部で回動可能に保持され、クランク軸支持ころがり軸受10は外輪10aが押えられて移動が規制され、カムチェーン20は、万一のスプロケットからの外れに備えて脱落しないようガードされる。
【0019】
図8は、図7のVIII−VIII断面図である。図において、左クランクケース1から突設されたピボット28に、チェーンガイド24の基端部24aが装着され、その側面にカムチェーン脱落防止プレート30のチェーンガイド基端部押え部30dが上記基端部24aの外れを防いでいる。ころがり軸受10の外輪10aの側面には、ころがり軸受移動規制部30fが当接し、ころがり軸受10の軸方向移動を規制している。
【0020】
なお、40はスタータモータである。同スタータモータ40の回転は歯車41、42によってクランク軸8に伝達される。43は一方向クラッチである。内燃機関の運転が開始されると、一方向クラッチ43の作用によって、スタータモータ40へ向かう動力は伝達されなくなる。
【0021】
図9は、図7のIX−IX断面図である。カムチェーン20の巻きかけ部の外周およびカムチェーン20の側面に近接して、カムチェーン脱落防止部30gが対向しており、カムチェーンの脱落を防止している。ころがり軸受10の外輪10aには、カムチェーン脱落防止プレート30のころがり軸受移動規制部30fが当接して、ころがり軸受10の軸方向移動を規制している。
【0022】
従来は、カムチェーンテンショナのチェーンガイドの基端部押え部材と、カムチェーン脱落防止プレートと、クランク軸支持ころがり軸受の移動規制部材とは別個の部材であったが、本実施形態ではこれらの各部材をカムチェーン脱落防止プレートに一体的に形成している。すなわちカムチェーン脱落防止プレートの一端部を延長してカムチェーンテンショナのチェーンガイド基端部押え部30dとし、カムチェーン脱落防止プレートの湾曲縁部を利用してころがり軸受の移動規制部30fとし、湾曲縁部から内方へ向かう突出部を設けてカムチェーン脱落防止部30gとしている。これによって、1個の部材で三つの目的を達成することができ、部品点数の削減と組立て工数の削減が可能となり、生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る自動二輪車用4ストロークサイクル内燃機関の要部の横断面を車載状態で上方から見た図である。
【図2】上記内燃機関のカムチェーン室を通る要部の縦断面図を車載状態で左方から見た図である。
【図3】アームの基端部の図である。
【図4】シューの基端部の図である。
【図5】アームとシューを組み合せたチェーンガイドの基端部の図である。
【図6】カムチェーン脱落防止プレートの図であり、(a)は平面図、(b)は(a)のB−B断面図、(c)は(a)のC−C断面図である。
【図7】上記内燃機関のカムチェーン駆動スプロケット付近の拡大縦断面図である。
【図8】図7のVIII−VIII断面図である。
【図9】図7のIX−IX断面図である。
【符号の説明】
1…左クランクケース、2…右クランクケース、3…左クランクケースカバー、4…右クランクケースカバー、5…シリンダブロック、6…シリンダヘッド、7…シリンダヘッドカバー、8…クランク軸、9…クランクピン、10…ころがり軸受、10a…ころがり軸受10の外輪、11…ころがり軸受、12…コンロッド、13…ピストン、14…燃焼室、16…カムシャフト、17…カムチェーン室、18…駆動スプロケット、19…従動スプロケット、20…カムチェーン、21…チェーンガイド、22…カムチェーンテンショナ、23…テンショナリフタ、24…チェーンガイド、24a…チェーンガイド基端部、25…アーム、25a…アーム基端部、26…シュー、26a…シュー基端部、27…ピボット挿通孔、28…ピボット、30…カムチェーン脱落防止プレート、30a…本体部、30b…ボルト挿通孔、30c…ボルト挿通孔、30d…チェーンガイド基端押え部、30e…ピボット挿通孔、30f…クランク軸支持ころがり軸受移動規制部、30g…カムチェーン脱落防止部、31…ボルト、32…ボルト、35…交流発電機、36…発進クラッチ、37…変速切換クラッチ、38…変速機歯車群、39…ウオーターポンプ、40…スタータモータ、41…歯車、42…歯車、43…一方向クラッチ。
Claims (3)
- クランク軸がころがり軸受を介してクランクケースに回転自在に軸支され、同クランク軸に嵌着された動弁系の駆動スプロケットの周辺部に、これに架渡されるカムチェーンの脱落防止プレートが設けられた内燃機関のカムチェーン脱落防止構造において、
前記カムチェーン脱落防止プレートは、前記カムチェーンを押圧するカムチェーンテンショナのチェーンガイドの基端部を押える基端部押え部と、前記ころがり軸受の外輪に当接してそのクランク軸軸線方向への移動を規制する移動規制部とを一体に形成したものであることを特徴とする内燃機関のカムチェーン脱落防止構造。 - 前記カムチェーン脱落防止プレートは平板状の本体部を備え、この本体部の先端に、チェーンガイドの基端部を押える前記基端部押え部が設けられ、この基端部押え部に隣接して、内側に向けて湾曲する湾曲縁部により、前記ころがり軸受の外輪に当接して前記ころがり軸受の移動を規制する前記移動規制部が形成され、前記湾曲縁部から内方に折れ曲がって突出する部分により、カムチェーン脱落防止部が形成されることを特徴とする請求項1記載の内燃機関のカムチェーン脱落防止構造。
- 前記カムチェーン脱落防止部の先端部は、前記駆動スプロケットに掛け回されているカムチェーンの外周および側部に近接した位置で該側部に対向していることを特徴とする請求項2載の内燃機関のカムチェーン脱落防止構造。」
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